Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Tania turbina wiatrowa o prostej budowie i dużej mocy

Kiearok 22 Dec 2020 12:23 7656 83
Bosch
  • #61
    bachus1
    Solar collectors specialist
    Kiearok wrote:

    W takich warunkach turbina naddachowa średnicy 2 m nad halą o długości 20 m mogłaby mieć moc od 19 000 W do 67 000 W przy optymalnym kierunku wiatru.

    Pies drapał konstrukcję i jej wytrzymałość o koszcie nie wspomnę, odrzućmy też wartości skrajne mocy i przyjmijmy, że będzie ten dachowiec miał moc 50 000W mocy czyli 50 kW. Rozumiem, że jak dobrze powieje przez 10 godzin to nawieje na liczniku 500kWh.
    GENIALNE!!!
  • Bosch
  • #62
    Kiearok
    Level 10  
    Usytuowanie turbiny poziomo daje dosyć łatwą możliwość zastosowania dwóch prądnic.
    Jedna o mocy np. 5 kW przy jednym końcu turbiny, a druga o mocy np. 15 kW przy drugim końcu.
    Ta o słabszej mocy podpinana w czasie wiatru o małej prędkości, a ta druga podpinana zamiast hamowania przy większych prędkościach.
    Ma to sens? Da się tak zrobić pod względem elektrotechnicznym?
  • #63
    trojan 12
    Level 36  
    Pomysł wydaje się fajny ale do tej mocy /5 kW/śmigło ma 6 m średnicy.
    Zatrzymanie mechaniczne (prądnica 15 kW) takiego skrzydła spowoduje zbieranie wiatraka w ogródku.
    Samo wykonanie elektromechanicznym sposobem do zrobienia jest bez problemu.
    Są nawet gotowe inwertery realizujące podbijanie napięcia przy niskich obrotach i wyhamowywanie przy dużych obrotach.
    Bardzo fajne przy podmuchach wiatru bo rozwiązania mechaniczne mają bezwładność zadziałania. Jako jedn ze sposobów regulacji wiatraka jest ok. ale jako jedyna opisałem skutek.
  • #64
    Kiearok
    Level 10  
    trojan 12 wrote:
    Pomysł wydaje się fajny ale do tej mocy /5 kW/śmigło ma 6 m średnicy.
    Zatrzymanie mechaniczne (prądnica 15 kW) takiego skrzydła spowoduje zbieranie wiatraka w ogródku.
    Samo wykonanie elektromechanicznym sposobem do zrobienia jest bez problemu.
    Są nawet gotowe inwertery realizujące podbijanie napięcia przy niskich obrotach i wyhamowywanie przy dużych obrotach.
    Bardzo fajne przy podmuchach wiatru bo rozwiązania mechaniczne mają bezwładność zadziałania. Jako jedn ze sposobów regulacji wiatraka jest ok. ale jako jedyna opisałem skutek.


    W tym temacie ciągle mam na myśli lekką wersję turbiny Savoniusa.
    Większą część jej masy będzie stanowić stalowy wał osiowy, a pozostałe elementy z ciężkiego materiału, czyli też ze stali, raczej nie przekroczą średnicy 2 m i muszą być dobrze stężone, więc siła bezwładności przy hamowaniu nie rozerwie turbiny.
    Duża moc turbiny będzie związana głównie z jej długością, a nie średnicą.

    Ale za komentarz dziękuję bo to wyjawia kolejną zaletę mojej koncepcji.

    Moje obawy dotyczą możliwości osiągnięcia przez turbinę częstotliwości drgań własnych.
    Istnieją systemy hamujące turbinę w przypadku pojawienia się nadmiernych drgań?
  • #65
    bachus1
    Solar collectors specialist
    Kiearok wrote:
    Usytuowanie turbiny poziomo daje dosyć łatwą możliwość zastosowania dwóch prądnic.
    Jedna o mocy np. 5 kW przy jednym końcu turbiny, a druga o mocy np. 15 kW przy drugim końcu.
    Ta o słabszej mocy podpinana w czasie wiatru o małej prędkości, a ta druga podpinana zamiast hamowania przy większych prędkościach.

    Można by spytać czy prądnica o mocy 15 kW da nam moc 5 kW czy nawet moc 1 kW?
    A jak nie to może by było jeszcze taniej zastosować trzy lub cztery prądnice poczynając od mocy 20 kW, kończąc na małej 500W.

    Dodano po 3 [minuty]:

    Kiearok wrote:

    Moje obawy dotyczą możliwości osiągnięcia przez turbinę częstotliwości drgań własnych.

    Akurat tym najmniej bym się przejmował.
  • #66
    User removed account
    Level 1  
  • #67
    bachus1
    Solar collectors specialist
    MAŁSZYK wrote:
    Elementy to napęd z CD ROM (ponieważ właśnie w nim są takie neodymy) i przecięte na pół puszki po piwie ale zabrakło mi determinacji. :-)

    Mój idol od Smoleńska Macierewicz robił takie doświadczenia, ale jak czas pokazał nie tędy droga, czego nie którzy tu nie biorą wcale pod uwagę, brnąc w dziadostwo.
  • #68
    Jarek Kordalewski
    Level 18  
    Może dla uspokojenia nastrojów faktyczne dane na temat prędkości wiatru w Polsce. To są dane z mojej elektrowni z ostatniego miesiąca. Maszt 12m, odkryty teren, lekko na górce, okolica dosyć korzystna dla energetyki wiatrowej (10km dalej jest jedna z większych farm wiatrowych w Polsce).
    Także liczenie na wiatr 20 m/s jest delikatnie mówiąc utopią.

    Tania turbina wiatrowa o prostej budowie i dużej mocy
  • Bosch
  • #69
    trojan 12
    Level 36  
    Właśnie z tego powodu do obliczeń wzięte 6 km/h,
    z 366 dni w roku wzięte 300 dni "wiatrowych"- reszta nie nadaje się do produkcji prądu,
    ze średnicy wirnika 2,2 m powinno być 683 W- przyjęte 500W,
    z 24 h produkcja przez 10 h.
    Sterownik do podbijania napięcia pozwalający na produkcję przy słabych wiatrach.
    Wydaje się dość realistyczne skoro średnia prędkość wiatru to 6 km/h z zastrzeżeniem że nie wszędzie: pas nadmorski, Bieszczady a są rejony w których wcale nie ma sensu budować wiatraka.

    Podbijanie napięcia służy tylko i wyłącznie do wykorzystania słabych wiatrów które przy normalnym sterowniku są tracone. Jest to ułamek mocy prądnicy ale niech będzie to nawet 20W to przez te 10h uskłada się 0,2 kWh darmowej energii.
    Spokojnie wystarczy do oświetlenia domu.
  • #71
    Jarek Kordalewski
    Level 18  
    trojan 12 wrote:
    Jest to ułamek mocy prądnicy ale niech będzie to nawet 20W to przez te 10h uskłada się 0,2 kWh darmowej energii.


    Nic się nie uskłada. Taka moc ledwie wystarczy do pokonania bezwładności i oporów własnych wirnika. O ile w ogóle ruszy go z miejsca.
    A 300 dni "wiatrowych" to mrzonka. W grudniu nazbierało się co najwyżej 10, a to jeden z najbardziej wietrznych miesięcy w roku.
  • #72
    trojan 12
    Level 36  
    Koledzy pochwalcie się czymś działającym. Czekam na chętnych.
  • #73
    Jacdiag
    Level 25  
    Kiearok wrote:
    Większą część jej masy będzie stanowić stalowy wał osiowy, a pozostałe elementy z ciężkiego materiału, czyli też ze stali, raczej nie przekroczą średnicy 2 m i muszą być dobrze stężone, więc siła bezwładności przy hamowaniu nie rozerwie turbiny.
    Przeczytałem cały temat od posta #1 (bez filmów i innych odsyłaczy), ale powyższe zdanie rzuciło mnie o glebę.
    Energia kinetyczna wirujących elementów to w uproszczeniu ich masa (= długość) i odległość od osi obrotu (= średnica)
    Małe korepetycje w tym temacie np. http://ilf.fizyka.pw.edu.pl/podrecznik/2/4/2

    A dla chcących zrobić doświadczenie to można rozpędzić do 10m/s (36 km/h) koło:
    - od roweru, śr ~1m , masa ~2-3 kg
    - od motocykla, śr ~0,7 m , masa ~10-15 kg
    - od autobusu, śr ~1 m , masa ~40-60 kg
    i porównać czas i energię potrzebną do osiągnięcia wymaganej prędkości, a taka sama energia jest potrzebna do ich zatrzymania.

    z linku powyżej
    ilf.fizyka wrote:
    Koło zamachowe o promieniu 25 cm i masie 10 kg obraca się z częstotliwością v=1 200min−1. Przyjmując, że cała masa koła skupiona jest na jego obwodzie, oblicz jego energię kinetyczną.
  • #74
    Kiearok
    Level 10  
    Jacdiag wrote:
    Kiearok wrote:
    Większą część jej masy będzie stanowić stalowy wał osiowy, a pozostałe elementy z ciężkiego materiału, czyli też ze stali, raczej nie przekroczą średnicy 2 m i muszą być dobrze stężone, więc siła bezwładności przy hamowaniu nie rozerwie turbiny.
    Przeczytałem cały temat od posta #1 (bez filmów i innych odsyłaczy), ale powyższe zdanie rzuciło mnie o glebę.
    Energia kinetyczna wirujących elementów to w uproszczeniu ich masa (= długość) i odległość od osi obrotu (= średnica)
    Małe korepetycje w tym temacie np. http://ilf.fizyka.pw.edu.pl/podrecznik/2/4/2

    A dla chcących zrobić doświadczenie to można rozpędzić do 10m/s (36 km/h) koło:
    - od roweru, śr ~1m , masa ~2-3 kg
    - od motocykla, śr ~0,7 m , masa ~10-15 kg
    - od autobusu, śr ~1 m , masa ~40-60 kg
    i porównać czas i energię potrzebną do osiągnięcia wymaganej prędkości, a taka sama energia jest potrzebna do ich zatrzymania.

    z linku powyżej
    ilf.fizyka wrote:
    Koło zamachowe o promieniu 25 cm i masie 10 kg obraca się z częstotliwością v=1 200min−1. Przyjmując, że cała masa koła skupiona jest na jego obwodzie, oblicz jego energię kinetyczną.


    Przecież ja nie napisałem "zatrzymać" tak jak Ty to ująłeś, lecz "hamować", w domyśle z uzyskiem energii.
    Im dłużej potrwa hamowanie tym lepiej bo więcej prądu się wytworzy.
    Co do ostatniej części cytatu to taka turbina byłaby prawie odwrotnością tego przypadku, bo 95% masy byłoby skupione na promieniu 0,2 m i 5% na promieniu od 0,2 do 1 m (liczby przybliżone), a wzmiankę o stężeniach chyba przeoczyłeś, a to najistotniejszy fragment.
    Trojan12 napisał o rozerwaniu turbiny mając na myśli klasyczną turbinę o osi poziomej i o 3 razy większej średnicy.

    Ale w ogóle to rozwiązanie pokazane na filmie ma większy sens przy niewielkich budynkach wolnostojących, np garaż na samochód osobowy i najlepiej z kątem dachu 40 stopni.
    Przy większej długości znacznie rosną koszty.

    Dodano po 1 [godziny] 2 [minuty]:

    Jarek Kordalewski wrote:

    Także liczenie na wiatr 20 m/s jest delikatnie mówiąc utopią.


    Przyjmując w obliczeniach prędkość 20 m/s brałem pod uwagę dwukrotne przyśpieszenie wiatru na niewielkiej wysokości nad grzbietem górskim.
    Nie wiem ile w rzeczywistości wzrasta tam prędkość, może więcej. Faktem jest, że nad przeszkodą wzrasta, bo to wynika z praw fizyki, potwierdzono to eksperymentalnie i opisano w literaturze. Nawet na moim filmie z prostym doświadczeniem jest to widoczne.
    No i wiadomo, że lokalne powierzchniowe przyśpieszenie nie da się wykorzystać przy zastosowaniu turbiny HAWT.
  • #76
    Kiearok
    Level 10  
    MAŁSZYK wrote:

    Może naprowadzę jest taka V max moc której nie przekroczy choćby i dwa razy mocniej wiało.
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=15429447#15429447


    Właśnie po to jest ten temat, żeby uświadomić ludziom, że istnieje możliwość wykluczenia samoistnego hamowania turbin typu VAWT.
    Dziękuję za chęć pomocy, ale jesteś kolejną osobą, której nie chciało się zapoznać z tematem.
  • #78
    trojan 12
    Level 36  
    I to jest konkret, wiatrak chodzi. Patrząc na konstrukcję 300W. Ile ma w rzeczywistości? bo podawane parametry są zbyt duże.
  • #79
    Kiearok
    Level 10  
    Obstawiam, że przy 10 m/s ma moc 130 W, a przy 12 m/s 230 W.

    Dodano po 8 [minuty]:


    MichałS, dlaczego piasta jest płaska z przodu?
    Nie lepiej byłoby ją wykonać w kształcie zbliżonym do stożka?
    Wtedy zwiększałaby się prędkość wiatru kierowanego na łopatki, a przy płaskim zakończeniu wydaje mi się, że wiatr w części środkowej wirnika jest rozpraszany i powstają niepotrzebne zawirowania.

    Dodano po 20 [minuty]:

    Na filmie rzuca się w oczy, że nagrywasz przy wietrze prostopadłym do kalenicy tego budynku z dachem dwuspadowym o dużym nachyleniu połaci dachowych. A pewnie nagrywałeś przy dobrych warunkach wietrznych więc podejrzewam że ten budynek jest dobrze usytuowany do zastosowania turbiny naddachowej :)
    Szkoda tylko, że jest ta dobudówka przy ścianie szczytowej (nie ma miejsca na konstrukcję wsporczą).
    A co jest po prawej stronie budynku?
  • #80
    trojan 12
    Level 36  
    Specjalnie przeliczyłem rejon o złych warunkach wiatrowych- Tarnów Małopolska. Wybór przypadkowy leżący w strefie niezalecanym do budowy wiatraków. Czas- styczeń 2021. Prognoza długoterminowa Interia.
  • #81
    MichałS
    Level 29  
    Kiearok wrote:
    Obstawiam, że przy 10 m/s ma moc 130 W, a przy 12 m/s 230 W.

    Dodano po 8 [minuty]:


    MichałS, dlaczego piasta jest płaska z przodu?
    Nie lepiej byłoby ją wykonać w kształcie zbliżonym do stożka?
    Wtedy zwiększałaby się prędkość wiatru kierowanego na łopatki, a przy płaskim zakończeniu wydaje mi się, że wiatr w części środkowej wirnika jest rozpraszany i powstają niepotrzebne zawirowania.

    Dodano po 20 [minuty]:

    Na filmie rzuca się w oczy, że nagrywasz przy wietrze prostopadłym do kalenicy tego budynku z dachem dwuspadowym o dużym nachyleniu połaci dachowych. A pewnie nagrywałeś przy dobrych warunkach wietrznych więc podejrzewam że ten budynek jest dobrze usytuowany do zastosowania turbiny naddachowej :)
    Szkoda tylko, że jest ta dobudówka przy ścianie szczytowej (nie ma miejsca na konstrukcję wsporczą).
    A co jest po prawej stronie budynku?

    Na budowę generatora nie miałem wpływu bo zaprezentowany "wiatrak" to popularna turbina M300. W necie są 2 charakterystyki tej turbiny. Ta najczęściej zamieszczana w pewnym momencie sprawnością przekracza stałą Betza!!!
    2-ga charakterystyka jest OK ale wg, niej turbina osiąga 80W przy 10m/s.

    Modyfikacja turbiny polegała na wymianie oryginalnych łopat o stałym i niedużym zaklinowaniu na te czerwone o zmieniającym się kącie; tj. większy w środku i płynnie zmieniający się ku końcom. Dało to w skali roku 200% a może i 300% większa produkcję energii w tej lokalizacji. Co z tego że przy 8 - 10m/s oryginalne łopaty wypadają lepiej kiedy taki wiatr jest 10godzin/rok.

    Co do widocznego budynku to nie mój.
  • #82
    User removed account
    Level 1  
  • #83
    Kiearok
    Level 10  
    MAŁSZYK wrote:
    Wiatrak z obracającymi się w różnych kierunkach "stojanem" i wirnikiem i płachty (jak przy skokach narciarskich)
    https://swiatoze.pl/polskie-silownie-wiatrowe/


    Smutne, że przy tak dobrze zapowiadającym się wynalazku zabrakło podstawowej wiedzy konstrukcyjnej.
    Pewnie każdy z odrobiną wyobraźni widząc ten film zadaje sobie pytanie "A gdzie są stężenia?!!!"
    Bez stężeń konstrukcja wygląda jak domek z kart.
    Szereg nagród w 2014 roku, a jakoś te turbiny nie rosną w Polsce jak grzyby po deszczu.
    Wypadek w Kodniu mógł położyć się cieniem na tym wynalazku.
    Aż dziwne, że twórców było stać na patent w ponad 60 krajach.

    Dodano po 22 [minuty]:

    MichałS wrote:

    Na budowę generatora nie miałem wpływu bo zaprezentowany "wiatrak" to popularna turbina M300. W necie są 2 charakterystyki tej turbiny. Ta najczęściej zamieszczana w pewnym momencie sprawnością przekracza stałą Betza!!!
    2-ga charakterystyka jest OK ale wg, niej turbina osiąga 80W przy 10m/s.


    Przyjmując wymiary podane na aukcjach internetowych, oraz stosując wsp. Cr równy 0,32 (czyli jak dla śmigła czterołopatkowego) to przy wietrze 10m/s wychodzi mi równe 80W, przy 12 m/s 140W, a przy 20 km/h 14W.
  • #84
    bachus1
    Solar collectors specialist
    Kiearok wrote:

    Smutne, że przy tak dobrze zapowiadającym się wynalazku zabrakło podstawowej wiedzy konstrukcyjnej.

    No jasne, powinieneś napisać: skąd tak mała wiara w narodzie w turbinę wiatrową o prostej budowie i dużej mocy (500 W )
    Poczytaj niżej komentarze. Nigdzie, żadnych osiągów!!!